Читайте в №6 за 2019 год "Результаты численного решения уравнений предельного состояния краевой зоны пласта и их аппроксимация полиномами"

19 июн 2019


Задача о предельно напряженном состоянии краевых зон угольного пласта решается методами механики сыпучей среды. Критерий наступления предельного состояния — одновременное соблюдение условия Кулона — Мора по пласту и Мора — Кузнецова по его контакту с боковыми породами. Дифференциальное уравнение предельного состояния пласта является нелинейным и относится к гиперболическому типу. В зависимости от граничных условий в каждой характерной области пласта, расположенной в предельной зоне, последовательно решаются три краевые задачи теории предельного равновесия.

Показано, что вертикальная компонента поля напряжений вдоль продольной оси пласта изменяется неравномерно: участки, на которых напряжения постоянны, сменяются участками их нелинейного возрастания. 

Приведены сравнительные оценки результатов расчета напряженного состояния в краевой зоне пласта с аналогичными результатами, полученными с использованием экспоненциальной формулы изменения приведенных напряжений, в которой показатель степени представлен совокупностью характеристик прочности по пласту и по его контакту с боковыми породами. Установлены размеры приконтурной зоны пласта — результаты их расчета по двум подходам достаточно близки друг к другу.

Решение упругопластической задачи о напряженном состоянии массива, вмещающего пластовую выработку, значительно упрощается, если эпюра опорного давления задается аналитической функцией. В этой связи график изменения напряжений в краевой зоне аппроксимирован полиномом восьмой степени, а его коэффициенты определяются путем решения системы алгебраических уравнений, правые части которых являются известными значениями напряжений на границах участков.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

Авторы:
  • Черданцев Н.В.
    Черданцев Н.В.
    д-р техн. наук, гл. науч. сотрудник, nvch2014@yandex.ru ФИЦ УУХ СО РАН, Кемерово, Россия